Устройство для магнитной записи и воспроизведения

 

(72) Авторы изобретения

В.В. Захаренков, В.А. Игнатов и Б.К. Куприк

3 (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ

И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для многоканальной аналоговой магнитной записи и воспроизведения с резервированием каналов.

Известно устройство для записи и воспроизведения аналоговых сигналов на магнитную ленту, в котором для повышения достоверности воспроизводимой информации используют модуляцию и демодуляцию переносчика сигнала (1). В

10 . этом устройстве при отказе любого элемента в сквозном канале записи и воспроизведения сигнал искажается и восстановить его нельзя.

Более близким к заявленному явля15 ется устройство с дублированием (резервированием) каналов записи и воспроизведения, которое позволяет восстановить сигнал отказного канала, 20 и содержащее основные и резервные каналы записи и воспроизведения, вклюМ чающие последовательно соединенные соответственно усилители записи с магнитными головками записи и магнитные головки воспроизведения с усилителями воспроизведения и входные клеммы (2) .

Это устройство характеризуется. увеличением объема аппаратуры при увеличении числа резервных каналов, -низкой надежностью и наличием специальных устройств (блоков контроля) для обнаружения неисправных каналов. Причем для обнаружения неисправных каналов необходимо прекращение записивоспроиэведения информации и подключение к входам контрольных сигналгенераторов.

Целью изобретения является повышение надежности работы аппаратуры.

В известное устройство, содержащее основные и резервные каналы записи и воспроизведения, включающие последовательно соединенные соответственно усилители записи с магнитными головками записи, магнитные головки вос произведения с усилителями воспроизведения и входные и выходные клеммы, i

871217

У

25

30 ределен в ниде

40

45 в каждый канал записи введены последовательно соединенные с входом усилителя записи блок коэффициентов сумматор, а в каждый иэ каналов воспроизведения — обратимый усилитель и параллельно соединенные нелинейный блок и индикационный логический элемент, при этом входные клеммы подключены к входам каждого из блоков коэффициентов, выходные клеммы связаны соответственно с объединенными одноименными выходами обратимых усилителей, а вход каждого обратимого усилителя соединен через соответствующий нелинейный блок с выходом усилителя воспроизведения этого we канала воспроизведения.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство состоит из групп блоков l набора коэффициентов, входы которых подключены к входным шинам (Х, Х ... Х, Х, ), а выходы — к входам сумматоров 2, соединенных выходами через усилители записи 3 с магнитными головками записи 4. Магнитные головки воспроизведения 5 подключены через усилители воспроизведения 6 к входам блоков нелинейности 7, выходы которых связаны с первыми входами выходами обратимых усилителей 8, пос- ледующие номера входов-выходов которых соединены между собой и с выходными шинами (Х,!, Х, ° . ° Х1 s Х n). Обратимый усилитель 8 включает усилитель 9, к входу и выходу которого подключены делители напряжения 10 средняя точка которых образует вход-выход. Индикационные логические элементы ll, подключены к входу и выходу соответствующего нелинейного блока 7.

Устройство работает следующим образом.

Работа устройства основана на преобразовании входных сигналов во вспо-4 могательные сигналы, каждый из которых содержит информацию о всех входных сигналах. Преобразование описывается системой алгебраических урав- . нений вида

6„„1(„+6 Х +.- ° + с!.! хп» „ где а — весовые коэффициенты суммирования входных сигналов; вспомогательные сигналы; количество входных сигналов количество резервных каналов; общее количество каналов магнитной записи-воспроиэведения.

Для получения вспомогательных сигналов Ч4 необходимо h + юсумматоров, на входы которых подавались бы входные сигналы Х„ и суммировались с весами, определяемые коэффициентами а! системы (1).

Полученные вспомогательные сигналы записываются на магнитную ленту.

Способ записи-воспроизведения вспомогательных сигналов не регламентируется;

Восстановление исходных входных сигналов х; производится по воспроизводимым вспомогательным сигналам Q

Причем для восстановления необходимо и вспомогательных сигналов, а следо" вательно, и любых уравнений иэ системы (1). Число .сочетаний иэ h+w по и будет определять число возможных решений при восстановлении. Число сочетаний больше числа каналов записи, поэтому обеспечивается выигрьпп по сравнению с обычным резервированием каналов. Этот выигрыш может быть onНа чертеже приведена функциональная схема заявленного устроиства для записи-воспроизведения двух сигналов

Х„ и Х2 с одним резервным каналом. Система алгебраических уравнений имеет вид

В качестве преобразователей входных сигналов )t и Х в вспомогательные сигналы ; у ; использованы сумматоры 2.

Омические проводимости 6 на входе сумматоров 2 играют роль блоков 1 коэффициентов. Величины проводимостей выбираются пропорциональными

55 коэффициентам Cl; системы (3). В данном случае ц !4 = 44 =

4 = 2. Следовательно, если 1 +<

10 Ком, то 1/4 .1= 5 Ком.

5 8

Полученные вспомогательные сигна= лы у1, у2 и у поступают на усилители записи 3 и с помощью магнитных головок 4 записываются на магнитную з енту.

Количество входов сумматоров 2 определяется количеством входных сигналов х, участвующих в формирова-. нии вспомогательных сигналов у. При системе вида

У1 = Х1

У = х 1 у = х„+к . (4) потребовалось бы два сумматора с одним входом и один сумматор на два входа.

Воспроизведенные магнитными головками. 5 сигналы. поступают на усилители

6 воспроизведения, на выходе которых формируются вспомогательные сигналы у-, которые передаются через нелинейи пе блоки 7 на обратимые усилители

8, которь1е восстанавливают сигналы

Х1 и 11 решением системы алгебраических уравнений (3).

Работу обратимого усилителя 8 можно описать следующим образом. а- — омические проводимости основ1i ных двухполюсников 1О а а. — оми1 11 ческие проводники вспомогательных двухполюсников. Усилитель имеет большой отрицательный коэффициент усиления К и является отрабатывающим усилителем. Напряжения на входе и выходе усилителя связаны соотношением

71217

Формула изобретения

Устройство для магнитной записи и воспроизведения, содержащее основные и резервные каналы записи и воспроизведения, -включающее последовательно соединенные соответственно усилителя записи с магнитными головками записи и магнитные головки воспроизведения с усилителями воспроизведения, и входные и выходные клеммы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, I с целью повышенйя надежности рабо0 „,,„= -LUg„

Полагая напряжение U > равным ма-. шинному нулю, можем для узла на входе усилителя написать уравнение а g++à„ õ" +щ„=о, (5). И 1 где X . .— восстановленные .значения

3 входных сигналов.

Очевидно, что при включении любых двух напряжений из трех на оставшемся входе-выходе усилитель отработает напряжение, соответствующее зависимости (S).

Омические проводимости основных двухполюсников а, выбираются выше 1 описанным образом, а вспомогательные двухполюсники выбираются пропорциональными проводимостям основных, т.е. а = 1а1 ° ° а= а °

Для решения системы (3) необходимо на входы-выходы с коэффициентами а подать вспомогательные сигналы у, а входы-выходы сигналов х; соединить между собой.

При нормальной работе всех каналов записи-воспроизведения сигналы

xõ и х на всех трех входах-выходах

1» будут равны и система будет уравновешена. При отказе какого-либо канала, например первого,у„ будет отличаться от необходимого значения у», о Следовательно, на входах-выходах первого обратимого усилителя 8 будет два правильных значения Х и х»

1 29 сформированные остальными двумя обратимыми усилителями, и неправильное значение у1. Это приведет к тому, что на вход нелинейного блока 7 будет подаваться неправильное значение у„, а на его выход — правильное

» значейие у», формируемое первым обратимым усилителем. Если нелинейный блок выполнить в виде двухстороннего ограничителя, то он разъединит вход-выход у+ обратимого усилителя 8

1 с выходом у первого усилителя 6 вос1 произведения, если разница напряжений. на его входе и выходе превысит допустимое значение. Произойдет автоматическое отключение неисправного ка-, нала. При этом индикационный логический. элемент 11 зафиксирует разность напряжений между входом и выходом нелинейного блока 7 и на 11 произойдет . индикация отказавшего канала.

При отказе одного любого канала из трех произойдут вьппеописанные про35

1цессы.

В рассмотренном примере n=2 и в1.

При этом обеспечивается резервирование двух каналов с помощью одибго канала.

Эффективность применения устройства повышается с увеличением входных записываемых сигналов и количества резервных каналов в соответствии с соотношением (2).

87! 2!

10 ты устройства, в каждый из каналов записи введены последовательно соединенные с входом усилителя записи блок коэффициентов и сумматор, а в каждый нз каналов воспроизведения — обратимый усилитель н параллельно соединенные нелинейный блок н индикационный логический элемент, прн этом входные клеммы подключены к входам каждого иэ блоков коэффициентов, выходные клеммы связаны соответственно с объеднненнымн однонменнымн выходами обратнмых усилителей, а вход каждого

7 8 обратимого усилителя соединен через соответствующий нелинейный блок с выходом усилителя воспроизведения этого же канала воспроизведения. . Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе !. Гордеев Л.С. н др. Аппаратура точной магнитной записи с частотной модуляцией. М., "Энергия", l978, с. l5.

2. Аксенов В.А. и др. Точная магнитная запись. М., "Энергия", !973, с. 7 (прототип) Заказ 8444/24

8 Подписное

Филиал ППП "Патент", г,ужгород,ул.Проектная,4